Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

РУБЦОВСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

АлтГТУ им. Ползунова

КАФЕДРА ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

курсовой работы

"Переходные процессы в электроэнергетических системах"

Работу выполнил

студент группы ЭПП-93зс

Глиюн В.В

Руководитель работы

Н.А. Парфенова

2010г

Содержание

• Задание на проектирование
• 1. Приведение параметров сети к базисным условиям
• 2. Расчет тока трехфазного короткого замыкания аналитическим методом
• 3. Расчет тока трехфазного короткого замыкания методом расчетных кривых
• 4. Расчет тока несимметричного короткого замыкания
• 4.1 Расчет сопротивления прямой последовательности
• Список используемой литературы
• Задание на проектирование
• Вариант - 4412

Рисунок 1- Электрическая расчетная схема системы

Таблица 1 - Параметры генераторов

Обозначение на схеме	Тип	Рном МВт	cosц	Uном кВ	Сопротивление о.е
G1	СВ-465/210	56	0,85	10,5	0,21	0,21	0,91	0,19
G2	ВГС-1525	57,2	0,85	10,5	0,28	0,34	0,66	0,31

Мощность короткого замыкания на шинах системы "С" S_кз=1000 МВА.

Таблица 2 - Параметры линий электропередач

Длина L, км
L 3	L2	L3	L4,L5	L6,L7
40	20	40	300	200

Таблица 3 - Мощности нагрузок

Нагрузка	Мощность нагрузки, кВА
Н1	0,3
Н2	0,6

где - установленная мощность трансформаторов на подстанции где подключена нагрузка,

cosц= 0,85 - коэффициент мощности нагрузок Н1, Н2

Таблица 4 - Параметры трансформаторов

Обозначение на схеме	Тип, (номинальная мощность, МВА)	Напряжения обмоток, U, кВ	Напряжение КЗ,
		ВН	СН	НН	В - С	В - Н	С - Н
Т1	ТДЦ-80	244		10,5		11
Т2	ТДЦ-200	242		10,5		11
Т3	ТДЦ-125	242		10,5		11
Т4,Т5	АОТДЦТН-167	500/1,73	230/1,73	11/1,73	9,5	29	17,5
Т6	ТДТН-40	230	38,5	11	12,5	22	9,5

Точка короткого замыкания - К4, вид коротокого замыкания -двухфазное на землю К^((1,1).

Реакторы:

L1 - ТОРМ-110-650-15

L2 - ТОРМ-220-325-12

L3 - РТМТ-35-200-6

ток замыкание напряжение сеть

1. Приведение параметров сети к базисным условиям

Расчет ведем в относительных единицах для чего принимаем базисные значения мощности (S_б), и напряжения (U_б). За базисное напряжение принимаем напряжение той ступени, где произошло короткое замыкание:

Определяем базисное значение тока:

Определяем значения сопротивления элементов схемы замещения в относительных единицах:

Сопротивление системы:

Сопротивление генератора определяется по формуле:

где: - продольное сопротивление генератора

- номинальная мощность генератора;

- коэффициент мощности генератора.



Сверхпереходная Э.д.с. генераторов, системы и нагрузки соответственно:

Для двухобмоточных трансформаторов сопротивление определяется по формуле:

;

где: - напряжение КЗ трансформатора %,

- полная номинальная мощность трансформатора, МВА

Для трехобмоточных трансформаторов:

где: ,,- напряжение КЗ обмоток высшего, среднего и низшего напряжений, соответственно, %;

- полная номинальная мощность трансформатора.

Для группы однофазных автотрансформаторов:

Сопротивление ЛЭП:

где: удельное сопротивление ЛЭП;

- длина ЛЭП, км;

- напряжение ЛЭП принятое по шкале средненоминальных значений, кВ.

Сопротивление нагрузки определяем по формулам:



Сопротивление реакторов:

где: - базисный ток ступени, к которой присоединен реактор, кА;

- номинальное сопротивление реактора, %;

- номинальный ток реактора, А.

2. Расчет тока трехфазного короткого замыкания аналитическим методом

Для расчета тока трехфазного короткого замыкания составляем схему замещения системы:

Рисунок 2 - Схема замещения короткозамкнутой системы

Упрощаем схему замещения системы:



Рисунок 3 - Упрощенная схема

К рисунку 3 - Преобразуем звезду (Y) в треугольник (Д):

Полученный треугольник следует разрезать в точке где приложена ЭДС Е_н. В результате получается два источника одинаковыми ЭДС, подключенными через сопротивления х₇ и х₆:

Рисунок 4 - Преобразованная схема

К рисунку 4. Источники с ЭДС Е_Г2, Е_н заменяем эквивалентным источником ЭДС Е₁, с сопротивлением х₉:

Заменяем параллельные сопротивления х₄ и х₇- эквивалентным х₁₀:

Рисунок 5 - Преобразованная схема

Преобразуем схему на рисунке 5 Y в Д :

Полученный треугольник разрезаем в точке где приложена ЭДС Е_н. В результате получается два источника одинаковыми ЭДС Е_Н, подключенными через сопротивления х₁₂ и х₁₁:

Рисунок 6 - Преобразованная схема

К рисунку 6. - Источники с ЭДС Е_Г1 и Е_н заменяем источником ЭДС Е₂, с сопротивлением х₁₄:

Заменяем параллельные сопротивления х₁₃ и х_R2- эквивалентным х₁₅:

Источники с ЭДС Е₁, Е_н заменяем источником ЭДС Е₃, с сопротивлением х₁₆:



Рисунок 7 - Преобразованная схема

К рисунку 7. Преобразуем Д в Y:

Рисунок 8 - Преобразованная схема

К рисунку 8. Источники с ЭДС Е_с, Е₃ заменяем источником ЭДС Е₄, с сопротивлением х₂₀:

Рисунок 9 - Преобразованная схема

сворачиваем схему (рисунок 9) - Источники с ЭДС Е₄, Е₂ заменяем источником ЭДС Е_рез, с сопротивлением х_рез:

Рисунок 10 - Преобразованная схема

Определяем ток трехфазного короткого замыкания:



3. Расчет тока трехфазного короткого замыкания методом расчетных кривых

Составляем схему замещения для расчета тока трехфазного КЗ методом расчетных кривых:

Рисунок 11 - Схема замещения, для расчета тока трехфазного короткого замыкания методом расчетных кривых

Упрощаем схему (рисунок 11)

Рисунок 12 - Преобразованная схема

К рисунку 12. Преобразуем Д в эY:

Рисунок 13 - Преобразованная схема

Находим коэффициенты распределения для сопротивления :

Определяем результирующие сопротивления ветвей:



Рисунок 14 - Преобразованная схема

К рисунку14. Определяем расчетные сопротивления ветвей:

По расчетным кривым для гидрогенераторов Г1 и Г2 определяем периодическую составляющую тока КЗ для начального момента времени, через 0,2 с, и в установившемся режиме:

Таблица 5 - Периодическая составляющая тока КЗ для генераторов Г1,Г2

t, с	0	0,2	?
IпГ1	3,9	3,5	3,2
IпГ2	3,5	3,1	3,1

Определяем номинальные токи генераторов:



Ток от системы:

при :

кА

при

кА

при

4. Расчет тока несимметричного короткого замыкания

4.1 Расчет сопротивления прямой последовательности

При расчете тока трехфазного КЗ аналитическим методом были определены результирующее сопротивление и ЭДС :

Расчет сопротивления обратной последовательности

Для упрощения расчета принимаем:

Расчет сопротивления нулевой последовательности

Составляем схему замещения нулевой последовательности.

Сопротивление нулевой последовательности воздушных линий электропередач 110-220 кВ

Сопротивление нулевой последовательности воздушных линий электропередач 500 кВ

Сопротивление нулевой последовательности реакторов, включенных в нейтраль трансформатора



Рисунок 15 - Схема замещения нулевой последовательности

Упрощаем схему нулевой последовательности:

Преобразуем Y в Д:



Рисунок 16 - Преобразованная схема

Упрощаем схему на рисунке 16:

Рисунок 17 - Преобразованная схема

Преобразуем Y в Д :



Рисунок 18 - Преобразованная схема

Заменяем параллельные сопротивления эквивалентными:

Рисунок 19 - Преобразованная схема

Преобразуем Д в Y :

Рисунок 20 - Преобразованная схема

Упрощаем схему:

Рисунок 21 - Преобразованная схема

Находим результирующее сопротивление нулевой последовательности



Определение симметричных составляющих токов и напряжений в месте двухфазного короткого замыкания

Определяем симметричные составляющие токов и напряжений в месте двухфазного на землю короткого замыкания:

Ток прямой последовательности:

кА

Ток обратной последовательности:

кА

кА

Ток в фазе А:

Ток в поврежденных фазах:

кА;

кА.

Напряжение прямой последовательности:

Напряжение обратной последовательности:

Напряжение нулевой последовательности:

Напряжение фазы А:

кВ

Напряжение фазы В:

Напряжение фазы С:

Ток замыкания на землю:

кА

Составляем векторные диаграммы токов и напряжений:

Рисунок 22 - Векторная диаграмма токов

Рисунок 23 - Векторная диаграмма напряжений

Список используемой литературы

1. Ульянов С.А. "Электромагнитные переходные процессы в электрических системах" Учебник для электротехнических и энергетических вузов и факультетов. М., Энергия, 1970

2. Парфенова Н.А. "Переходные процессы в системах электроснабжения" Задание и методические указания к курсовой работе. Рубцовск, РИИ, 2002

Размещено на Allbest.ru